Мультимасштабное отклонение поверхности (Spatial Analyst)

Краткая информация

Вычисляет максимальное отклонение от среднего значения в диапазоне пространственных масштабов.

Более подробно о том, как работает Мультимасштабное отклонение поверхности

Использование

• Максимальное отклонение от среднего значения вычисляется в разных масштабах. Эти масштабы представляют собой значение расстояния окрестности, используемое для расчета (расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки). Например, для масштаба двух ячеек это окрестность 5 на 5.

• Для каждого масштаба сначала определяется среднее значение. Затем определяется отклонение значения центральной ячейки и среднего значения этого масштаба. Эти отклонения затем сравниваются в разных масштабах.

• Значение параметра Входной растр поверхности (in_raster в Python) может быть растром поверхности любого типа.

• Значение параметра Выходной растр отклонения (out_deviation_raster в Python) — это основные выходные данные. Это растр, содержащий максимальное отклонение от среднего значения в диапазоне пространственных масштабов.

• Параметр Выходной растр масштаба (out_scale_raster в Python) предоставляет дополнительную информацию об основных выходных данных. Он содержит масштаб, при котором для каждой ячейки было найдено максимальное отклонение от среднего значения.

• Опции британских единиц измерения для параметра Единицы измерения расстояния (distance_units в Python) соответствуют международным версиям единиц измерения. Британские геодезические единицы измерения США в настоящее время не поддерживаются. Если единицами измерения карты в пространственной привязке для Входного растра поверхности является геодезическая система США, в Ячейках для этого параметра будут использоваться значения по умолчанию.

• Параметры Минимальное расстояние окрестности (min_scale в Python) и Максимальное расстояние окрестности (max_scale в Python) определяют минимальный и максимальный размеры окрестностей, или масштабы, для которых будет рассчитываться разница. Эти значения представляют собой наименьшее и наибольшее расстояние от целевой ячейки. Например, значение 1 создает окрестность ячейки размером 3 на 3, а значение 2 создает окрестность 5 на 5.

  Эти значения не могут быть меньше, чем размер ячейки входного растра или 1 ячейка.

  Значение параметра Минимальное расстояние окрестности должно быть меньше или равно значению параметра Максимальное расстояние окрестности.

• Параметр Базовое приращение расстояния (base_increment в Python) представляет собой увеличение расстояния окрестности между масштабами. Это увеличение изменяется при использовании значения, превышающего 1, для параметра Коэффициент нелинейности (nonlinearity в Python).

  Это значение параметра не может быть меньше размера ячейки входного растра или 1 ячейки. Значением по умолчанию является размер ячейки входного растра.

• Параметр Коэффициент нелинейности управляет приращением расстояния окрестности или масштаба. Значение, равное 1,0, создает линейное увеличение масштаба, при котором приращение между масштабами будет одинаковым (значение параметра Базового приращения расстояния). Увеличение этого значения приведет к более быстрому увеличению масштаба и уменьшению количества масштабов для заданного минимального и максимального масштабов.

  Используйте значение, превышающее 1,0, для этого параметра, если требуется высокая плотность выборки в меньших масштабах и меньшая плотность выборки в больших масштабах.

  Этот параметр принимает значения, превышающие или равные 1,0. Как правило, для этого параметра чаще всего используются значения от 1,0 до 2,0, когда требуется нелинейное увеличение расстояния окрестности.

  Более подробно о том, как работает Мультимасштабное отклонение поверхности

• Ячейки NoData в значении Входного растра поверхности будут игнорироваться, и таким ячейкам будет присвоено значение NoData в значениях параметров Выходной растр отклонения и Выходной растр масштаба.

• Этот инструмент может быть ускорен с помощью графического процессора, то есть если в вашей системе доступен совместимый графический процессор (GPU), он будет использоваться для повышения производительности инструмента. Используйте параметр задания целевого устройства анализа Целевое устройство для анализа (analysis_target_device в Python), чтобы определить, будет ли графический процессор или CPU использоваться для запуска инструмента.

  Более подробную информацию о совместимых графических процессорах, настройке и работе с графическими устройствами, а также советы по устранению неполадок см. в разделе Работа GPU с Spatial Analyst.

• Этот инструмент поддерживает параллельную обработку. Если ваш компьютер имеет несколько процессоров или процессор с несколькими ядрами, то его производительность будет более высокой, особенно на больших наборах данных. Раздел справки Параллельная обработка в Spatial Analyst содержит более подробные сведения об этой возможности и способах ее настройки.

  По умолчанию, этот инструмент будет использовать 50 процентов доступных ядер. Можно задавать число используемых инструментом ядер в среде Коэффициент параллельной обработки.

• Если формат выходного растра .crf, этот инструмент поддерживает параметр среды хранения растровых изображений Пирамида. Пирамиды будут созданы в выходных данных по умолчанию. Для любого другого формата вывода этот параметр среды не поддерживается, и пирамиды создаваться не будут.

• См. раздел Среда анализа и Spatial Analyst для получения дополнительной информации о среде геообработки данного инструмента.

Параметры

Диалог

Подпись	Описание	Тип данных
Входной растр поверхности	Входной растр поверхности.	Raster Layer
Выходной растр масштаба (Дополнительный)	Выходной растр, содержащий масштаб, при котором для каждой ячейки было обнаружено наибольшее отклонение. Каждый масштаб представлен в виде значения расстояния окрестности. Он будет иметь тип с плавающей точкой.	Raster Dataset
Единицы расстояния (Дополнительный)	Указывает единицу расстояния, которая будет использоваться для параметров Минимальное расстояние окрестности, Максимальное расстояние окрестности и Базовое приращение расстояния. Расстояние будет измеряться в указанных единицах или количестве ячеек. По умолчанию используются единицы карты пространственной привязки для значения Входного растра поверхности. Ячейки—Единицами измерения расстояния будут ячейки. Метры—Единицами измерения расстояния будут метры. Сантиметры—Единицей измерения расстояния будет сантиметр. Километры—Единицами измерения расстояния будут километры. Дюймы—Единицей измерения расстояния будут международные дюймы. Футы—Единицами измерения расстояния будут международные футы. Ярд—Единицами измерения расстояния будут международные ярды. Мили—Единицами измерения расстояния будут международные мили.	String
Минимальное расстояние окрестности (Дополнительный)	Расстояние, определяющее минимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитана разница высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки. Это значение должно быть меньше или равно значению параметра Максимальное расстояние окрестности и больше или равно размеру ячейки входного растра или одной ячейке. Значение по умолчанию в 4 раза превышает размер ячейки параметра Входной растр поверхности, что приводит к окрестности размером 9 на 9 ячеек.	Double
Максимальное расстояние окрестности (Дополнительный)	Расстояние, определяющее максимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитана разница высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки. Это значение должно быть больше или равно значению параметра Минимальное расстояние окрестности и размеру ячейки входного растра или одной ячейке. Значение по умолчанию в 13 раз превышает размер ячейки параметра Входной растр поверхности, что приводит к окрестности размером 27 на 27 ячеек.	Double
Базовое приращение расстояния (Дополнительный)	Увеличение расстояния окрестности между масштабами Это значение параметра не может быть меньше размера ячейки Входного растра поверхности или 1 ячейки. Значением по умолчанию будет размер ячейки Входного растра поверхности.	Double
Коэффициент нелинейности (Дополнительный)	Коэффициент, который может внести нелинейность в масштаб, увеличивается с каждым шагом. Из-за этого приращение между масштабами увеличивается, а не остается постоянным. Как правило, используются значения от 1,0 до 2,0. Этот параметр должен быть больше или равен 1. Значение по умолчанию равно 1, что приводит к линейному увеличению расстояний окрестности (при этом приращение между масштабами остается постоянным).	Double
Целевое устройство для анализа (Дополнительный)	Указывает устройство, которое будет использоваться для выполнения вычисления. GPU затем CPU—Если найден совместимый графический процессор GPU, он будет использоваться для выполнения вычисления. В противном случае будет использоваться центральный процессор CPU. Это значение по умолчанию Только на CPU.—Вычисление будет выполняться только на CPU. Только на CPU.—Вычисление будет выполняться только на CPU.	String

Возвращаемое значение

Подпись	Описание	Тип данных
Выходной растр отклонения	Выходной растр, содержащий максимальное отклонение от среднего значения для каждой ячейки. Он будет иметь тип с плавающей точкой.	Raster

Python

MultiscaleSurfaceDeviation(in_raster, {out_scale_raster}, {distance_units}, {min_scale}, {max_scale}, {base_increment}, {nonlinearity}, {analysis_target_device})

Имя	Описание	Тип данных
in_raster	Входной растр поверхности.	Raster Layer
out_scale_raster (Дополнительный)	Выходной растр, содержащий масштаб, при котором для каждой ячейки было обнаружено наибольшее отклонение. Каждый масштаб представлен в виде значения расстояния окрестности. Он будет иметь тип с плавающей точкой.	Raster Dataset
distance_units (Дополнительный)	Указывает единицы расстояния, которые будут использоваться для параметров min_scale, max_scale и base_increment. Расстояние будет измеряться в указанных единицах или количестве ячеек. По умолчанию используется единицы карты пространственной привязки для значения in_raster. CELLS—Единицами измерения расстояния будут ячейки. METERS—Единицами измерения расстояния будут метры. CENTIMETERS—Единицей измерения расстояния будет сантиметр. KILOMETERS—Единицами измерения расстояния будут километры. INCHES—Единицей измерения расстояния будут международные дюймы. FEET—Единицами измерения расстояния будут международные футы. YARDS—Единицами измерения расстояния будут международные ярды. MILES—Единицами измерения расстояния будут международные мили.	String
min_scale (Дополнительный)	Расстояние, определяющее минимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитана разница высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки. Это значение должно быть меньше или равно значению параметра max_scale и больше или равно размеру ячейки входного растра или одной ячейке. Значение по умолчанию в 4 раза превышает размер ячейки параметра in_raster, что приводит к окрестности размером 9 на 9 ячеек.	Double
max_scale (Дополнительный)	Расстояние, определяющее максимальный масштаб окрестности, для которого будет рассчитана разница высот. Это расстояние от центра целевой ячейки, создающее квадрат ячеек вокруг целевой ячейки. Это значение должно быть больше или равно значению параметра min_scale и размеру ячейки входного растра или одной ячейке. Значение по умолчанию в 13 раз превышает размер ячейки параметра in_raster, что приводит к окрестности размером 27 на 27 ячеек.	Double
base_increment (Дополнительный)	Увеличение расстояния окрестности между масштабами Это значение параметра не может быть меньше, чем размер ячейки in_raster или 1 ячейка. Значение по умолчанию равно размеру ячейки значения параметра in_raster.	Double
nonlinearity (Дополнительный)	Коэффициент, который может внести нелинейность в масштаб, увеличивается с каждым шагом. Из-за этого приращение между масштабами увеличивается, а не остается постоянным. Как правило, используются значения от 1,0 до 2,0. Этот параметр должен быть больше или равен 1. Значение по умолчанию равно 1, что приводит к линейному увеличению расстояний окрестности (при этом приращение между масштабами остается постоянным).	Double
analysis_target_device (Дополнительный)	Указывает устройство, которое будет использоваться для выполнения вычисления. GPU_THEN_CPU—Если найден совместимый графический процессор GPU, он будет использоваться для выполнения вычисления. В противном случае будет использоваться центральный процессор CPU. Это значение по умолчанию CPU_ONLY—Вычисление будет выполняться только на CPU. GPU_ONLY—Вычисление будет выполняться только на CPU.	String

Возвращаемое значение

Имя	Описание	Тип данных
out_deviation_raster	Выходной растр, содержащий максимальное отклонение от среднего значения для каждой ячейки. Он будет иметь тип с плавающей точкой.	Raster

Пример кода

MultiscaleSurfaceDeviation, пример 1 (Окно Python)

В следующем примере показано использование этого инструмента в окне Python.

В этом примере создается выходной растр отклонения из входного растра поверхности с использованием значений по умолчанию для всех дополнительных параметров.

from arcpy.sa import *
outDeviations = MultiscaleSurfaceDeviation("elevation.tif", "", "", "", "", "", "", "")
outDeviations.save("C:/sapyexamples/output/outdeviations01.tif")

MultiscaleSurfaceDeviation, пример 2 (автономный скрипт)

В следующем примере показано использование этого инструмента как автономного скрипта Python.

В этом примере создается растр отклонения для масштабов, начиная от 1 км и до 200 км с приращением 10 км.

# Name: MultiscaleSurfaceDeviation_standalone.py
# Description: Calculates the maximum deviation over a range of spatial scales.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Set local variables
inRaster = "elevation.tif"
inDistanceUnits = "KILOMETERS"
inMinScale = 1
inMaxScale = 200
inIncrement = 10
inNonlinearity = 1

# Execute the tool
outDeviations = MultiscaleSurfaceDeviation(inRaster, "", inDistanceUnits, inMinScale,
                                             inMaxScale, inIncrement, inNonlinearity, "")

# Save the output 
outDeviations.save("C:/sapyexamples/output/outdeviations02.tif")

Параметры среды

Автоматическое подтверждение, Размер ячейки, Метод проецирования размера ячейки, Текущая рабочая область, Экстент, Географические преобразования, Маска, Выходное ключевое слово CONFIG, Выходная система координат, Пирамидные слои, Коэффициент параллельной обработки, Временная рабочая область, Растр привязки, Размер листа